Category Archives: Astrofísica

Cientistas descobrem qual será o fim do Sol quando morrer

Tudo um dia morre, inclusive o Sol –que já tem até o seu prazo de validade previsto. Restam-lhe 5 bilhões de anos de vida. Mas o que será de nossa estrela maior depois disso? A resposta foi revelada por uma equipe internacional de cientistas e divulgada nesta segunda-feira (7) na revista Nature Astronomy.

Cientistas descobrem qual será o fim do Sol quando morrer

Cientistas descobrem qual será o fim do Sol quando morrer

Usando um novo modelo de computador, os astrônomos descobriram que, quando ficar sem combustível, em vez de simplesmente desaparecer–como se pensava anteriormente–, o Sol se transformará em uma nebulosa planetária massiva.

“Visível por milhões de anos-luz até mesmo em galáxias a 2 milhões de anos-luz de distância”, disse Albert Zijlstra, professor de astrofísica da Universidade de Manchester, no Reino Unido, em uma entrevista ao jornal britânico “The Guardian”.

Com 5 bilhões de anos, o Sol está na metade da sua existência. Seu fim será marcado pela falta de hidrogênio em seu núcleo, que provocará um colapso em seu centro. Essas reações nucleares fazem com que o Sol inche em uma gigante vermelha que eventualmente pode engolir Mercúrio e Vênus. Mas este não é o fim da história.

Ao se formar em um gigante vermelho, segundo os pesquisadores, o Sol perderá cerca de metade de sua massa e as suas camadas externas serão expulsas a cerca de 20 km por segundo. Seu núcleo irá aquecer rapidamente, fazendo irradiar luz ultravioleta e raios-x que alcançam as camadas externas e as transformam em um anel de plasma brilhante.

Os astrônomos calculam que essa nebulosa planetária brilhe por cerca de 10 mil anos.

A Terra vai sobreviver à morte do Sol? Aparentemente o planeta continuará a existir, mas a vida terrestre já terá acabado muito antes disso. À medida que o sol envelhece, ele se tornará cada vez mais brilhante, e nos próximos 2 bilhões de anos poderá ficar quente o suficiente para ferver os oceanos. “Não será um lugar muito agradável”, enfatiza Zijlstra.

Pesquisadores encontram a estrela mais distante do universo

Uma equipe internacional de pesquisadores encontrou a estrela mais distante já vista, a nove bilhões de anos-luz da Terra, segundo um estudo publicado nesta segunda-feira pela revista “Nature Astronomy”.

ESTRELA MAIS DISTANTE - Pesquisadores encontram a estrela mais distante já vista, a nove bilhões de anos-luz da Terra, que foi batizada de Icarus (um fenômeno conhecido como lente gravitacional, no qual um objeto amplia a luz dos

Pesquisadores encontram a estrela mais distante do universo.

Enquanto os astrônomos observavam com o Telescópio Espacial Hubble o aglomerado de galáxias MACS J1149+2223, a cinco bilhões de anos-luz de distância, notaram uma luz ao fundo da imagem.

A equipe, liderada pelo pesquisador Patrick Kelly da Universidade de Berkeley (Califórnia), nomeou a estrela supergigante azul de Icarus, cujo brilho foi ampliado duas mil vezes pela gravidade do aglomerado de galáxias.

Essa gravidade reduziu o espaço-tempo para magnificar a imagem de Icarus, um fenômeno conhecido como lente gravitacional, no qual um objeto amplia a luz dos objetos cósmicos situados diretamente atrás deles.

A descoberta é interessante porque as estrelas individuais, ao contrário das galáxias, são difíceis de serem detectadas devido à luz fraca.

Além disso, o descobrimento de Icarus é importante para os pesquisadores que estudam a matéria escura porque sua interação com a matéria tem um efeito considerável no padrão de estrelas ampliadas.

A partir do padrão de estrelas magnificadas neste estudo, a equipe de cientistas, formada também por pesquisadores da Universidade de Tóquio, puderam excluir a possibilidade que a matéria escura seja formada principalmente por uma grande quantidade de buracos negros com massas dezenas de vezes maiores que o Sol.

Os astrônomos determinaram que ainda descobrirão muitas estrelas magnificadas quando entrar em funcionamento o Telescópio James Webb, propriedade da Nasa, da Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial do Canadá.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante

Uma equipe internacional de cientistas detectou a presença de hélio na atmosfera de um exoplaneta gigante, revela um estudo publicado nesta quarta-feira (2) pela revista “Nature”.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante.

Hélio é encontrado pela primeira vez em exoplaneta gigante.

A pesquisa, liderada pelo Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Exeter, no Reino Unido, confirma, pela primeira vez, a existência desse elemento em um planeta extrassolar gasoso.

O hélio, conforme lembraram os especialistas, é o segundo elemento mais comum no universo, depois do hidrogênio, assim como um dos componentes principais dos grandes planetas gasosos de nosso sistema solar.

A maioria dos exoplanetas identificados, que são mais de 3.500, também são gigantes gasosos, mas a busca por hélio em suas atmosferas não tinha dado resultados satisfatórios até agora.

O estudo de suas atmosferas, explicaram os cientistas, acontece, normalmente, através da observação da passagem do planeta em questão em frente a suas estrelas, o que permite medir a absorção de luz por parte das áreas mais externas de sua atmosfera.

O método, segundo os cientistas, quantifica a absorção de luz no espectro ultravioleta, mas apresenta dificuldades devido às limitações tecnológicas atuais e só é viável para o estudo de planetas mais próximos.

Para superar essas dificuldades, os responsáveis pela nova pesquisa optaram por observar com o telescópio espacial Hubble a absorção de luz no espectro infravermelho próximo do exoplaneta WASP-107b, um gigante gasoso que orbita ao redor de uma pequena estrela laranja.

Assim, os astrônomos detectaram a presença de hélio em um comprimento de onda de 10.833 angstrom.

A amplitude do sinal também indicou que a atmosfera de WASP-107b tem uma taxa de expansão de entre 0,1% e 4% de sua massa total a cada 1 bilhão de anos.

Apesar de ter um tamanho similar a Júpiter, este exoplaneta é um dos menos densos conhecidos e sua atração gravitacional, consequentemente, não é forte o suficiente para reter sua atmosfera.

Além disso, as emissões de radiação ultravioleta de sua estrela, segundo os especialistas, aquecem seus gases atmosféricos, o que provoca sua rápida saída para o espaço como se fosse vento.

A busca por outras atmosferas extrassolares ricas em hélio, destacaram os cientistas, poderia abrir novos caminhos para explorar a formação e evolução dos exoplanetas.

Escudo térmico em sonda para Marte em 2020 é danificado em teste; data de lançamento não é afetada

Lançamento da missão segue programado para 17 de julho de 2020, segundo informações da NASA.

Escudo térmico em sonda para Marte em 2020 é danificado em teste; data de lançamento não é afetada

Marte é um planeta de condições extremas: as temperaturas vão de -80°C a 20°C (Foto: Nasa)

Um escudo térmico usado em uma sonda da Nasa projetada para enviar um veículo de seis rodas à Marte em 2020 sofreu uma avaria “inesperada” durante um teste estrutural neste mês, levando a agência espacial a montar um substituto, disse a agência espacial norte-americana.

“A situação não afetará a data de prontidão do lançamento da missão em 17 de julho de 2020”, disse a Nasa em um comunicado.

A avaria ocorreu perto da borda externa do escudo e abrange a circunferência do componente, segundo a Nasa.

A missão de US$ 2 bilhões (cerca de R$ 6,9 bilhões) colocará o veículo de exploração espacial em Marte, onde ele perfurará pedras e o solo em busca de sinais de vida microbiana passada. A missão também procurará formas de apoiar uma missão tripulada ao planeta.

O momento do lançamento é fundamental. Em julho e agosto de 2020 as posições da Terra e de Marte estarão alinhadas de uma forma que significará que menos energia será necessária para alcançar o planeta vermelho em comparação com outras épocas.

O escudo térmico da sonda Marte 2020 atingirá temperaturas de cerca de 2.100 graus Celsius, com velocidades de mais de 19.550 km/h em direção à superfície de Marte, disse a Nasa.

 

 

 

 

 

Seria a misteriosa matéria escura formada por buracos negros

Sabe tudo que existe? Você, sua mãe, o Sol, a constelação de Órion e os bons bilhões de galáxias que não são a Via Láctea? Pois é, essa porção de coisas – que em conjunto é chamada pelos físicos de “matéria bariônica” – corresponde a só 15% da massa do Universo. O resto é uma substância misteriosa chamada “matéria escura”. Ela não interage com a matéria normal. Não emite radiação detectável nem reflete a radiação que a atinge. Inclusive, pode ser que haja um pouquinho dela debaixo do seu nariz nesse exato momento. Tanto faz.

 A ideia de que um anel de buracos negros possa explicar o movimento das galáxias é improvável – mas não impossível

Seria a misteriosa matéria escura formada por buracos negros?

Só sabemos que ela está lá porque, se não fosse sua influência gravitacional, as galáxias simplesmente não poderiam girar da maneira como giram. A matéria escura existe para justificar um dos únicos descompassos entre as previsões teóricas da elegante Relatividade Geral de Einstein e o que acontece no espaço de verdade.

A maior parte dos especialistas concorda que, se a matéria escura existe mesmo, então ela é algo diferente dos prótons, nêutrons e elétrons que nos compõem. Algo que ainda está além do alcance da ciência. Mas um pequeno grupo de dissidentes acha que ela é composta de velhos conhecidos nossos: buracos negros. Montes deles.

Essa hipótese não é nova – afinal, astros tão pesados que engolem até a luz são bons candidatos a formar coisas invisíveis, capazes de influenciar a rotação de galáxias inteiras. Mas da década de 1970 pra cá, diversas observações, simulações de computador e modelos teóricos foram na contramão dessa hipótese. Ela só voltou a ser popular no mainstream científico em 2015, quando o observatório LIGO detectou pela primeira vez ondas gravitacionais oriundas de um choque entre dois buracos negros – cada um deles com dezenas de vezes a massa do Sol.

Não é que a colisão tenha invalidado tudo que se sabia sobre matéria escura até então: a teoria continua tão sólida quanto sempre foi. Mas a percepção de que há choques entre buracos negros ocorrendo com frequência a bilhões de anos-luz daqui reacendeu em alguns físicos cabeça aberta a esperança de que esses monstros cósmicos sejam mais comuns do que parece – de que sua população seja grande o suficiente para justificar uma teoria alternativa sobre o inexplicável equilíbrio gravitacional de aglomerados de estrelas como a Via Láctea.

Essa alternativa à matéria escura vai assim: para dar o empurrãozinho que corresponde às observações – que reconciliaria Einstein com o Universo real, como já explicado há alguns parágrafos –, todas as galáxias precisariam estar assentadas em uma espécie de cama (um halo) formada por milhares de buracos negros primordiais. Um buraco negro primordial não é um dos comuns, formado quando uma estrela de altíssima massa explode ao final de sua vida. Ele é uma singularidade que nasceu na juventude do Universo, provavelmente por causa do “desabamento” de enormes nuvens de gás hidrogênio – sem antes passar pelo estágio de estrela.

Esse halo de buracos primordiais teria densidade e outras características diferentes de um halo formado por partículas da misteriosa matéria escura, o que permitiria um desempate entre as duas ideias. Para ver se essas diferenças poderiam ser medidas por nós, daqui da Terra, a equipe do astrônomo Qirong Zhu, da Universidade Estadual da Pensilvânia, rodou uma simulação de computador para descobrir como, exatamente, galáxias anãs seriam afetadas pelo fenômeno. Galáxias anãs têm pouco brilho e os corpos que as compõem estão mais sujeitos a serem influenciados visivelmente pela presença de corpos invisíveis em seu entorno, o que as tornam bons laboratórios para especulações cósmicas.

Eles concluíram que sim, que buracos negros são uma alternativa viável à matéria escura, e que nós conseguiríamos notar as diferenças entre os dois. Basta que as singularidades tenham algo entre 2 e 14 vezes a massa do Sol, o que é bem aceitável. Mas isso não significa, é claro, que o mistério esteja resolvido: ainda estamos muito, muito longe de saber a identidade de 85% do Universo. Há mais coisas no vão entre uma galáxia e outra do que imagina nossa vã filosofia.

 

 

Pela 1ª vez, cientistas observam mega fusão de 14 galáxias ao mesmo tempo

Feito foi publicado nesta quarta-feira (25) na revista ‘Nature’. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido que a Via Láctea.

ILUSTRAÇÃO DAS 14 GALÁXIAS IDENTIFICADAS PELOS CIENTISTAS (FOTO: NRAO/AUI/NSF; S. DAGNELLO)

Pela 1ª vez, cientistas observam mega fusão de 14 galáxias ao mesmo tempo
Feito foi publicado nesta quarta-feira (25) na revista ‘Nature’. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido que a Via Láctea.

Uma equipe internacional de cientistas descobriu uma concentração de 14 galáxias que estão prestes a se fundir. A megafusão foi publicada nesta quarta-feira (25) na revista “Nature” e está localizada a 12,4 bilhões de anos-luz de distância. Pela 1ª vez, cientistas conseguiram observar o processo em formação.

A aglomeração deve se tornar um dos elementos mais massivos do universo moderno, sendo 10 trilhões de vezes superior à massa do Sol. Ainda, galáxias dentro do aglomerado estão produzindo estrelas a um ritmo incrível, relatam os autores. Algumas das 14 galáxias estão formando estrelas até 1.000 vezes mais rápido do que a Via Láctea.

“Com o tempo, as 14 galáxias que observamos irão parar de formar estrelas e se aglutinar em uma única galáxia gigantesca”, afirmou Scott Chapman, astrofísico da Universidade Dalhousie (Canadá), em nota.

“O fato de que isso está acontecendo tão cedo na história do universo representa um desafio para a nossa compreensão atual do modo como as estruturas se formam”, continuou o especialista.

Cientistas pontuam que, na história do universo, a matéria começou a se aglomerar em concentrações cada vez maiores, dando origem às galáxias. Já as aglomerações de galáxias, por sua vez, são conhecidas como “protoclusters” e modelos computacionais atuais indicavam que aglomerados tão grandes quanto os observados agora poderiam ter demorado muito mais para evoluir.

“Como essa galáxia ficou tão grande tão rapidamente é um mistério”, diz Tim Miller, candidato a doutorado na Universidade de Yale (EUA) e coautor do estudo, em nota.

Os astrônomos perceberam que as galáxias estão em processo de fusão pela alta massa em um espaço confinado. Um outro ponto é a alta taxa de formação de estrelas, que fornece evidências para a fusão.

Importância do achado

A observação desses processos no universo podem fornecer descobertas interessantes para a ciência. É sabido, por exemplo, que esses aglomerados de galáxias transbordam um gás superaquecido que pode atingir temperaturas de 1 milhão de graus celsius.

 

Uma hipótese apresentada para o porquê de haver esse gás é que, com a velocidade de formação das estrelas nesse aglomerado, há a emissão de gás quente. Como esse gás não é denso o suficiente para formar estrelas, ele acaba sendo emitido dentre os espaços vazios nas galáxias.

A observação do aglomerado de galáxias foi possível com a utilização do radiotelescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Localizado no deserto do Atacama (Chile), o instrumento foi construído por meio de uma colaboração internacional e é atualmente o maior radiotelescópio do mundo.

Como é Ícaro, a estrela mais distante já fotografada

Ela está tão longe que sua luz demorou 9 bilhões de anos para chegar à Terra. Ainda assim, o telescópio espacial Hubble da Nasa conseguiu registrá-la.

Ícaro foi observada a 9 bilhões de anos-luz da Terra.

Como é Ícaro, a estrela mais distante já fotografada

Chama-se MACS J1149+2223 Lensed Star 1, mas foi apelidada de Ícaro, em homenagem ao personagem mitológico que voou para tão perto do sol que a cera de suas asas derreteu.

Icaro é a estrela mais distante já fotografada, afirmaram os astrônomos da Nasa e da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, em um artigo publicado nesta segunda na revista científica Nature Astronomy.

“Normalmente, (Ícaro) seria fraca demais (em termos de luminosidade) para ser vista, mesmo pelos maiores telescópios do mundo”, explicou a agência espacial norte-americana em um comunicado.

“Mas, graças a um raro fenômeno da natureza que amplificou o brilho fraco da estrela, os astrônomos que usam o Telescópio Espacial Hubble, da Nasa, puderam localizar esta estrela longínqua e estabelecer um novo recorde de distância”, afirmou.

O fenômeno que permitiu observar esta estrela azul gigante, localizada numa galáxia distante, se chama “lente gravitacional”.

Lupa natural

“A gravidade de um agrupamento galáctico massivo atua como uma lente natural no espaço, dobrando e amplificando a luz”, informou a Nasa.

Esta é a luz que faz com que objeto tênues e distantes brilhem o suficiente para serem fotografados à distância.

Ícaro foi observada a 9 bilhões de anos-luz da Terra.

O telescópio espacial Hubble, da Nasa, se dedica a fotografar o espaço desde seu lançamento, em 24 de abril de 1990.

O acúmulo massivo de estrelas se transformou numa lupa natural que permitiu que Ícaro parecesse 2 mil vezes mais brilhante. Esse agrupamento galáctico se chama MACS J1149+2223 e está a 5 milhões de anos luz da Terra.

Para efeito de referência, esta estrela está 100 vezes mais longe que qualquer outra observada individualmente, com exceção apenas das supernovas (gigante explosão de uma estrela no fim de seu ciclo de vida).

Graças à foto tirada pelo telescópio, Ícaro foi classificado como uma estrela azul gigante – um tipo que é muito “maior, massivo, quente e possivelmente centenas de milhares de vezes mais intrinsicamente brilhante que o nosso sol”, afirma a Nasa.

“Agora podemos estudar em detalhe como era o Universo e, especificamente, como evoluíram as estrelas e qual é a sua natureza, desde os primórdios do Universo até as primeiras gerações de estrelas”, afirmou à agência Reuters o principal autor do estudo, o astrofísico Patrick Kelly.

Existe vida fora da Terra? Conheça o satélite que vai ao espaço em busca desta resposta

A busca por terrenos cósmicos está prestes a começar renovada.

Por volta de 18h32 do dia 16 de abril, nos termos quebrados da NASA, uma pequena espaçonave conhecida como Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou Tess, com câmeras espetadas e muita ambição, será lançada em um foguete Falcon 9 da SpaceX, em uma trilha de fumaça e fogo, da antiga plataforma de lançamento da Apollo, e vai estabelecer sua longa residência entre a Lua e a Terra.

O satélite é composto por quatro câmeras pequenas, cada uma com um campo de visão de 24º.

Tess é a nova aposta da Nasa em busca de mundos alienígenas.

Lá, irá passar pelo menos os próximos dois anos examinando o céu em busca de mundos alienígenas.

Tess é a tentativa mais recente de responder perguntas que têm intrigado os humanos por milênios e que dominaram a astronomia durante as últimas três décadas: será que estamos sozinhos? Existem outros planetas Terras? Qualquer que fosse a prova de um único micróbio em qualquer outro lugar da galáxia, já seria suficiente para chacoalhar a ciência.

Não faz muito tempo que os astrônomos descobriram que havia outros planetas fora do nosso sistema solar ou mesmo que pudessem ser encontrados. Mas, desde 1995, quando descobriu-se um planeta circulando algo que se assemelhava a uma estrela solar, a 51 Pegasi, houve uma revolução.

A nave espacial Kepler da NASA, lançada em 2009, encontrou quase 4.000 possíveis planetas em uma pequena área da Via Láctea, perto da constelação Cygnus. A Kepler continuou por mais um curto período o levantamento de outros campos estelares até que o sistema responsável pelo direcionamento de seu telescópio quebrou. Depois de nove anos no espaço, a sonda está quase sem combustível.

Graças a esforços como o da Kepler, astrônomos agora acreditam que existam bilhões de planetas potencialmente habitáveis em nossa galáxia, o que significa que o mais próximo pode estar a uma distância de 10 ou 15 anos-luz daqui.

E assim, a tocha é passada: agora é trabalho de Tess encontrar esses planetas próximos, aqueles perto o bastante para serem observados com telescópios, ou até mesmo para receber a visita de um robô interestelar.

“A maior parte das estrelas com planetas está muito longe”, disse Sara Seager, cientista planetária no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e membro da equipe da Tess, referindo-se aos dados da Kepler. “A Tess irá trazer informações sobre os planetas ao redor de estrelas próximas.”

George Ricker, pesquisador do MIT e o líder da equipe de Tess, espera encontrar cerca de 500 planetas semelhantes à Terra em tamanho dentro de 300 anos-luz daqui, perto o suficiente para que uma próxima geração de telescópios na Terra e no espaço examinem o potencial de ser habitado – ou talvez até mesmo habitantes.

Mas haverá mais do que planetas no universo, de acordo com Tess.

“Tess vai ser muito divertida. São 20 milhões de estrelas para observarmos, além de galáxias e núcleos galácticos ativos”, disse Ricker acrescentando que a nave será capaz de fazer medições precisas do brilho de cada luz no espaço.

A missão do Tess começa em 16 de abril, data do seu lançamento.

Existe vida fora da Terra? Conheça o satélite que vai ao espaço em busca desta resposta.

A maior parte dos exoplanetas estará orbitando estrelas chamadas anãs vermelhas, muito menores e mais frias do que o sol. Elas compõem a grande maioria das estrelas na nossa vizinhança (e no universo) e presumivelmente reivindicam a maioria dos planetas.

Como a Kepler, a Tess vai caçar esses planetas por meio do monitoramento da luz das estrelas e pela detecção de mergulhos ligeiros e momentâneos, indicando que um planeta passou na frente de sua estrela.

Aqueles que planejam a missão esperam eventualmente chegar a catalogar 20 mil novos exoplanetas, candidatos de todas as formas e tamanhos. Em particular, prometeram fazer levantamento das massas e órbitas de 50 novos planetas com até quatro vezes o tamanho da Terra.

A maioria dos planetas do universo está nesse intervalo –entre os tamanhos da Terra e de Netuno. Mas uma vez que não existem exemplos como este no nosso próprio sistema solar, como observa Seager, “não sabemos nada sobre eles”.

Será que serão chamados de superTerras, principalmente rochas com um véu de atmosfera, ou miniNetunos, com pequenos núcleos enterrados em extensas bolhas de gás?

Dados da Kepler e de astrônomos sugerem que a diferença está na massa: rochas férteis frequentemente não passam de uma vez e meia o tamanho da Terra, enquanto nuvens de gelo estéreis, muitas vezes, são maiores. Por onde a linha realmente passa e quantos planetas caem de um lado ou de outro, pode determinar quantos mundos lá fora são bolas de vapor de gelo ou jardins em potencial.

“Precisamos fazer medições precisas”, disse David Latham do Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian, responsável por organizar os astrônomos para acompanhar as observações da Tess.

Para este fim, a equipe conseguiu 80 noites de observação por ano, pelos próximos cinco anos em um espectrógrafo chamado Harps Norte, que reside em um telescópio italiano na ilha de La Palma, nas Ilhas Canárias, pertencentes à Espanha, ao largo da costa da África.

HARPS – sigla para High Accuracy Radial velocity Planet Searcher – pode medir a massa de um planeta por meio do quanto ele faz sua estrela mãe balançar enquanto percorre sua órbita. Tais medições, se suficientemente precisas, poderiam ajudar a distinguir a composição e a estrutura desses corpos.

A Tess é uma das menores missões da NASA, com um orçamento de US$ 200 milhões (cerca de R$ 664 milhões); em comparação, a sonda Kepler tinha um orçamento de aproximadamente US$ 650 milhões (cerca de R$ 2 bilhões).

Recentemente, Tess, parcialmente revestida em papel alumínio brilhante, com resistentes painéis solares cobrindo sua lateral, estava em um pedestal redondo dentro de uma tenda de plástico. A tenda ocupava um canto da cavernosa “sala limpa” em um edifício remoto aqui nos arredores do centro espacial, em meio a palmeiras, canais e bandos de cormorões.

A nave é do tamanho de uma geladeira volumosa e com forma estranha, enfeitada não com ímãs, mas com conectores e bocais misteriosos. Quatro pares de pernas azuis saíam debaixo do pedestal, como se mecânicos de alta tecnologia estivessem trabalhando debaixo de um carro.

Os engenheiros colavam placas na base da nave, incluindo um chip de memória com desenhos de crianças, que desenharam suas fantasias sobre como seriam exoplanetas.

O satélite é composto por quatro câmeras pequenas, cada uma com um campo de visão de 24º.

Existe vida fora da Terra? Conheça o satélite que vai ao espaço em busca desta resposta.

Ao lado, em uma “roupa de coelho” de material protetor que deixava apenas seus olhos visíveis, Ricker olhava para dentro da tenda para ver sua nova nave, como se estivesse vendo seu carro ser consertado, enquanto trocava figurinha com os engenheiros que projetaram e construíram a Tess.

Ricker é um cientista de foguetes, construiu satélites astronômicos que foram lançados no espaço durante quase toda sua carreira como pesquisador do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisas Espaciais no MIT.

A maioria de seus projetos anteriores envolvia a medição de raios-X ou raios gama de várias pressões, crepitações que apareciam no cosmos, o mais recente sendo o satélite High Energy Transient Explorer, usado para estudar os cataclismos conhecidos como explosões de raios gama.

Questionado sobre se os planetas representavam um ponto de partida para ele, Ricker deu de ombros: “Nem tanto”. Todo o seu trabalho envolve medições delicadas de coisas em constante mudança, o que chamou de “domínio do tempo na astronomia”.

A chave para este trabalho é manter detectores muito estáveis e sensíveis – os chips de imagens que são parentes de elite dos sensores em seu smartphone – para que possam gravar com confiança as alterações no brilho, apenas poucas partes por milhões, que dá o sinal que um planeta está passando por sua estrela.

Ricker disse que ele e seus colegas tinham começado a “garimpar” para a missão de encontrar um planeta em 2006. Depois que perderam a concorrência para o programa de pequenos exploradores da NASA, que são missões mais baratas, os cientistas tentaram entrar em uma nova competição para uma missão maior em 2010 –e ganharam.

Eles foram longe para conseguir projetar uma nave espacial compacta o suficiente para se encaixar nos foguetes da NASA usados para pequenos exploradores e ficaram surpresos quando a agência selecionou o Falcon 9 da SpaceX, que pode transportar um volume muito maior, para iniciar a missão de Tess.

Esta é a primeira vez que a NASA envia uma de suas missões científicas em um passeio espacial com a SpaceX, a empresa de foguetes dirigida por Elon Musk. Toda a atenção estará voltada à base de lançamento, tendo em vista o histórico da SpaceX de às vezes garantir desfechos infelizes, se não espetaculares, para as missões.

Um relatório divulgado este mês pela NASA mostrou que a agência espacial e a SpaceX ainda discordam sobre o que exatamente ocorreu há três anos, quando uma missão para reabastecer a Estação Espacial Internacional se desintegrou em pleno voo. Em outro incidente, um Falcon 9 explodiu durante um teste em uma plataforma de lançamento em 2016, destruindo um satélite de comunicações, que tinha o Facebook como um de seus clientes.

Sem desistir, a SpaceX e seu fundador, Musk, passaram a trabalhar mais duro com 22 lançamentos de seu Falcon e também um voo inaugural em fevereiro do Falcon Heavy, o foguete mais poderoso do mundo, que lançou um dos carros da Tesla, outra empresa de Musk, para além de Marte, na órbita solar.

“Tess parece um brinquedinho dentro do Falcon 9”, disse Ricker. Mas um brinquedo com grande potencial.

Em cima da nave estão acopladas quatro câmeras pequenas, cada uma com um campo de visão de 24º , um trecho de céu mais ou menos do tamanho da constelação de Orion.

As câmeras irão focar em seções adjacentes do céu por 27 dias de cada vez, passando depois para o próximo ponto. No decorrer do primeiro ano, os pesquisadores farão um levantamento de todo o hemisfério sul do céu; no segundo ano, vão juntar o hemisfério norte do céu. Se a missão for estendida para além dos dois anos, irão repetir o percurso.

Ricker e seus colegas prepararam uma lista de 200 mil estrelas nas proximidades cujo brilho será medido e relatado a cada dois minutos, no que chamam de “modo selo postal” da nave espacial. Enquanto isso, imagens de todo os 24 º de trechos de céu serão gravados a cada meia hora.

Essa cadência é perfeita para encontrar e estudar os favoritos na corrida pela localização de exoplanetas habitáveis, nomeadamente aqueles circulando as onipresentes estrelas anãs vermelhas, ou anãs M, no jargão astronômico. “Esta é a era da anã M”, disse Seager.

Porque elas são muito mais frias e menos luminosas que o sol, suas zonas habitáveis –onde, em princípio, há possibilidade de existir água em estado líquido– estão a apenas alguns milhões de quilômetros de distância de cada estrela, ao invés dos 150 milhões de quilômetros que separam a Terra do Sol.

Com a distância mais curta, um ano na vida de um planeta de uma anã vermelha fica entre 10 e 30 dias. Se a Tess observa aquele pedaço de céu durante 27 dias seguidos, poderá assistir a três mergulhos no brilho por conta dos trânsitos, o suficiente para se certificar de que o planeta pode ser um candidato real e, assim, começar a investigar sua realidade.

Mas essa realidade, como Seager observou, talvez não seja a habitabilidade, pelo menos não para o nosso frágil gosto. As anãs vermelhas são muito instáveis e dadas a violentas erupções solares, disse ela.

Analisando dados de uma observação do sistema Trappist feita em 80 dias pela Kepler, envolvendo pelo menos sete planetas do tamanho da Terra firmemente instalados em torno de uma estrela a cerca de 40 anos-luz daqui, astrônomos húngaros contaram 42 erupções solares expelindo radiação letal sobre o pequeno sistema planetário.

Pelo menos um, Seager salientou, foi tão forte quanto uma labareda solar famosa chamada de Carrington, que ocorreu em 1859 e foi responsável pela destruição do serviço de telégrafo na Terra, além de também enviar auroras boreais até países mais ao sul, como o Equador.

“Pessoalmente, vou continuar em busca do verdadeiro gêmeo da Terra, algum planeta onde possamos perceber um parentesco bem próximo”, disse Seager, referindo-se a um planeta como o nosso que circunde uma grande estrela como o sol.

Para iniciar sua aventura, a Tess será posta em uma órbita incomum, que irá levar o satélite até a Lua por um caminho mais distante. A interação gravitacional com nosso satélite natural vai manter Tess em uma órbita estável de 13,7 dias, por algo em torno de mil anos, disse Ricker.

O grande apogeu, a maior distância da Terra, irá minimizar a interferência e a obstrução causadas por nosso planeta. A nave irá enviar por rádio os dados coletados quando ficar mais perto da Terra, cerca de 108 mil quilômetros acima.

Latham chamou de “uma órbita descolada”. Mas vai demorar quase dois meses e muitos foguetes para chegar lá e começar a fazer ciência. Se tudo correr bem, isso seria no meio de junho.

Em algum momento durante o processo, segundo Ricker, a equipe vai virar as câmeras da nave para a Terra, buscando dar uma última olhada para nosso planeta.

Ao ser questionado se estava pronto para ser o Sr. Exoplaneta, Ricker estremeceu. “Eu estou ansioso mesmo é por conseguir alguns bons dados para analisarmos”, pontuou.

Telescópio de R$ 30 bi revestido com ouro promete a melhor imagem do espaço

Batizado de James Webb, telescópio da Nasa já consumiu cerca de R$ 30 bilhões

A Nasa (Agência Espacial Norte-Americana) faz os últimos ajustes para lançar seu melhor telescópio espacial. O equipamento permitirá a observação de estrelas através de um espelho revestido com uma fina camada de ouro puro, formado por 18 segmentos. Batizado de James Webb, o telescópio já custou por volta de R$ 30 bilhões à agência e promete oferecer visões sem precedentes do espaço.

Batizado de James Webb, telescópio da Nasa já consumiu cerca de R$ 30 bilhões.

Batizado de James Webb, telescópio da Nasa já consumiu cerca de R$ 30 bilhões.

“O Webb irá resolver mistérios do nosso sistema solar, olhar através de mundos distantes e ao redor das estrelas, e desvendar as estruturas misteriosas e origens de nosso universo e nosso lugar nele”, afirmou Lee Feinberg, diretor do Elemento Óptico do Telescópio da Nasa em entrevista ao canal “CNN”.

O telescópio é desenvolvido como um sucessor aprimorado do Hubble, lançado em 1990. Mas diferente dele, que orbitava a Terra numa altitude de aproximadamente 550 quilômetros, o Webb será lançado a mais de 1 milhão de quilômetros no espaço. O telescópio ficará em um local específico onde a gravidade da Terra e do Sol se equilibram de uma maneira que qualquer objeto fica em uma posição fixa em relação a esses dois corpos celestes.

Engenheiro da Nasa observa hexágono que forma espelho do telescópio espacial sucessor do Hubble.

Engenheiro da Nasa observa hexágono que forma espelho do telescópio espacial sucessor do Hubble.

Engenheiro da Nasa observa hexágono que forma espelho do telescópio espacial sucessor do Hubble

Essa localidade também é muita fria, exatamente como os cientistas da Nasa queriam. O James Webb conseguirá ter uma visão mais profunda do espaço pois usa radiação infravermelha, que emite bastante calor. Portanto, o espelho do telescópio precisa estar resfriado para que não ocorra nenhuma interferência nas observações.

Para se proteger do calor do Sol, o espelho ficará em um escudo solar de aproximadamente 20 metros – do tamanho de uma quadra de tênis – feito de um material resistente ao calor. O equipamento, que se parece com uma pipa gigante, deve manter o espelho a uma temperatura de -223º C, quase três vezes mais frio do que a temperatura mais fria já registrada na Terra.

Concepção artística de como o telescópio James Webb ficará no espaço.

Concepção artística de como o telescópio James Webb ficará no espaço.

Cada um dos 18 segmentos do espelho pesa 20 quilos e tem 1.3 metros de comprimento. Para caber todo esse equipamento no foguete que lançará o telescópio, no entanto, ele precisa ser dobrado, o que explica o formato de hexágono. “A forma hexagonal permite que os segmentos sejam dobrados e encaixem perfeitamente, sem lacunas”, explicou Feinberg.

Após estar em órbita, o maior desafio será fazer os espelhos focarem corretamente nas galáxias distantes. Só para desdobrar, esfriar e posicionar todos os segmentos de forma certa, deve demorar dois meses. Para isso, a equipe que trabalho na construção.

O Telescópio James Webb foi nomeado em homenagem a um funcionário da Nasa que trabalhou no projeto Apollo nos anos 60. O equipamento já está totalmente construído e passa por testes na Califórnia. O lançamento, que já foi adiado várias vezes, está previsto para 2020.

 

 

A aparência de seus espelhos chama a atenção pela beleza e simetria. O telescópio já foi fonte inspiração, inclusive, para artistas que desenvolveram joias e pinturas. “Nós desenhamos e chegamos nessa estética do espelho por razões de engenharia, a fim de alcançar nossos objetivos científicos”, finalizou Feinberg.

O PARADOXO DE OLBERS – POR QUE A NOITE É ESCURA?

Heirich Wilhelm Olbers nasceu em 1758 na pequena cidade de Arbergen, na Alemanha.

Seus trabalhos como astrônomo incluem a elaboração de um novo método para a determinação das órbitas de cometas; a descoberta de 6 cometas, um dos quais leva seu nome; vários estudos sobre os planetas e a descoberta de 2 dos maiores asteróides: Palas e Vesta.

Heirich Wilhelm Olbers nasceu em 1758 na pequena cidade de Arbergen, na Alemanha.

O PARADOXO DE OLBERS – POR QUE A NOITE É ESCURA?

Nada mal para um astrônomo de sua época!

Mas o que o tornou mais conhecido não foi a difícil observação dos asteróides ou os sistemáticos estudos dos planetas. Nem a descoberta de cometas ou seu elaborado método para calcular-lhes as órbitas.

O que fez Olbers um nome conhecido até nossos dias entre os astrônomos foi uma singela pergunta que ele fez a si mesmo e para a qual nunca obteve uma resposta satisfatória:

Por quê a noite é escura?

UM UNIVERSO INFINITO E IMUTÁVEL

Nos tempos de Olbers era ideia corrente que o Universo fosse infinito e que fossem também infinitas as estrelas.

Espalhadas de maneira uniforme por todo o espaço, elas permaneceriam estáticas e imutáveis por toda a eternidade.

Olbers, ao tentar responder a pergunta que se havia feito, percebeu que havia algo errado com essa idealização de Universo.

Se ele fosse infinito e imutável, as noites deveriam ser claras… muito… muito claras!

Infinitamente claras!

E, mais do que isso: Os dias também deveriam ser infinitamente claros!

Através de cálculos muito simples, Olbers concluiu que tanto as noites quanto os dias eram demasiadamente “escuros”.

Em suas tentativas para explicar a enorme discrepância entre seus cálculos e suas observações, Olbers fez várias suposições que, mais tarde se mostraram errôneas.

Por exemplo, ele imaginou que a luz da maioria das estrelas era absorvida por outras estrelas ou por matéria opaca existente entre as estrelas, e que, por isso, não chegava até nós. Isso não resolvia a questão, como chegou a pensar Olbers. Se assim fosse, as estrelas e a matéria opaca estariam recebendo energia luminosa e também iriam se aquecer até irradiarem, elas mesmas, tanta luz quanto estivessem recebendo. E, nesse caso, o céu inteiro deveria ser tão ou mais luminoso que a superfície do Sol!

Parte da Via-Láctea observada através de
um pequeno telescópio.

Imagem fotográfica de uma região da Via-Láctea.

Imagem fotográfica de uma região da Via-Láctea.

Havia um mistério muito mais profundo do que Olbers imaginava no fato de as noites e os dias serem tão “escuros”.

O UNIVERSO DE OLBERS

No início do século XIX era comum imaginar o Universo com as 7 características enumeradas abaixo. Nem sempre elas eram explicitadas, mas estavam sempre presentes, implícitas nas conjecturas dos astrônomos da época. Para eles, o Universo:

1. Era INFINITO em extensão;
2. Era ESTÁTICO, sem grandes movimentos em grande escala;
3. Era HOMOGÊNEO, com infinitas estrelas distribuídas uniformemente por todo o espaço;
4. Era ISOTRÓPICO, isto é, suas estrelas tinham brilhos parecidos em todas as regiões e para onde quer que olhássemos, o aspecto geral do Universo seria o mesmo.
5. Era IMUTÁVEL, tendo suas características gerais inalteradas com o passar do tempo;
6. Era EUCLIDIANO, isto é, em todos os lugares a geometria euclidiana seria válida: o Teorema de Pitágoras poderia ser aplicado em qualquer porção do espaço;
7. Era FÍSICO, e não metafísico: as leis da Física valeriam em todo o Universo (e não apenas na Terra) e seriam sempre válidas, em quaisquer circunstâncias.

Mas, se existem infinitas estrelas espalhadas uniformemente pelo espaço, nós, aqui na Terra, deveríamos estar, a cada instante, recebendo a luz de todas elas simultaneamente!

Com esse modelo de Universo em mente, era absolutamente necessária uma oitava e indesejada característica: os dias e as noites deveriam ser infinitamente luminosos.

Como as noites são escuras e os dias são apenas suportavelmente claros, o modelo deveria estar errado.

Herman Bondi, um grande físico do século XX, chamou a essa inconsistência de “Paradoxo de Olbers” e mostrou que, até então, ele ainda não estava completamente solucionado.

É surpreendente como uma pergunta tão “infantil” pôde suscitar tantas outras questões e como a singela observação de que existem as noites e os dias pôde nos dar tantas respostas. Nesta, com em inúmeras outras vezes na história da Ciência, foi muito mais importante fazer a pergunta certa que encontrar a resposta para ela.

Vamos ver o que podemos mudar no modelo de Universo de Olbers para tentar deixá-lo coerente, eliminado o “paradoxo”.

UM UNIVERSO FINITO

Num Universo finito teremos uma quantidade finita de estrelas, de modo que, no máximo, estaríamos recebendo aqui na Terra a luz procedente de todas elas, mas não de infinitas estrelas.

Se supusermos que o Universo é finito, ele terá que ser muito pequeno para explicar a escuridão das noites e a fraca claridade dos dias.

Atualmente, acredita-se que o Universo é finito, mas não tão pequeno a ponto de justificar e explicar completamente o “paradoxo” de Olbers.

UM UNIVERSO (QUASE) VAZIO (NÃO HOMOGÊNEO)

Independentemente de o Universo ser finito ou infinito, se supusermos que a quantidade de estrelas é bem pequena, podemos resolver o “paradoxo”. Entretanto, a quantidade de estrelas teria que ser muito… muito pequena mesmo!

Os modelos de Universo atuais preveem que existam cerca de 10 bilhões de trilhões de estrelas irradiando energia sob forma luminosa. Só com isso, o céu deveria ser bem mais claro do que é.

UM UNIVERSO HIERÁRQUICO (NÃO HOMOGÊNEO)

Se a maioria das estrelas estiverem concentradas numa região do espaço, podemos explicar as noites e os dias. Nesse caso, a homogeneidade do Universo tem que ser abandonada, mas todas as observações já realizadas indicam que o Universo é, efetivamente, homogêneo em larga escala.

UM UNIVERSO CURVO (NÃO EUCLIDIANO)

Mesmo que não consideremos o Teorema de Pitágoras válido e o substituamos por outra regra, de outra geometria, o “paradoxo” não é eliminado. De nada adianta mudar a geometria do espaço.

UM UNIVERSO DINÂMICO (NÃO ESTÁTICO)

Na época de Olbers, a suposição de movimentos globais, em larga escala, no Universo, não implicava na solução do “paradoxo”.

Em 1848, Armand Hippolyte L. Fizeau (1819-1896) aplicou à Óptica os princípios que Christian Doppler (1803-1853) usara na acústica para explicar a mudança na freqüência do som emitido por corpos em movimento. O Efeito Doppler, aplicável ao som, podia ser, então, aplicado à luz.

Usando o Efeito Doppler-Fizeau podemos explicar a escuridão das noites supondo que a maioria das estrelas estão se afastando muito rapidamente de nós, de modo que a energia que elas emitem em nossa direção fica cada vez mais fraca.

UM UNIVERSO DE ESTRELAS ESTRANHAS (NÃO ISOTRÓPICO)

Se supusermos que a grande maioria das estrelas têm brilho muito menor que o do Sol, podemos ajeitar as coisas para que o céu seja escuro como o observamos.

Entretanto, o Sol é considerado pelos físicos com uma estrela típica. Isto é, se pudéssemos determinar as características de todas as estrelas, tirar uma média e fazer uma estrela com as características médias, ela seria muito parecida com o Sol.

Tanto os modelos teóricos quanto as observações indicam que as estrelas não são muito estranhas.

UM UNIVERSO JOVEM (NÃO IMUTÁVEL)

Se todas as estrelas forem muito jovens, pode ser que a luz das que estão mais distantes ainda não tenha chegado até nós.

O “paradoxo” poderia ser resolvido com esta suposição, porém as teorias sobre a evolução das estrelas mostra que a maioria delas é velha o suficiente para que já as vejamos brilhando no céu.

O Universo teria que ser muito mais jovem do que parece ser, com seus 15 bilhões de anos.

UM UNIVERSO METAFÍSICO

Talvez a maneira mais simples e mais eficiente de resolver o “paradoxo” de Olbers seja imaginar que as leis da física têm validade restrita à uma certa porção de espaço e num certo intervalo de tempo.

Qualquer coisa seria possível e natural. Nada seria de estranhar.

Apesar de ser muito mais eficiente, abrangente e completa essa forma de “driblar” o “paradoxo” de Olbers (e todos os demais paradoxos) é descartada pelos cientistas. Ela explica qualquer coisa; está de acordo com todas as observações já realizadas e com todas as que ainda serão feitas. Pena que não possamos tirar proveito dela.

A EXPLICAÇÃO “OFICIAL”

Os modernos modelos de Universo explicam a existência dos dias e das noites a partir de 3 pressupostos:

1. Existe um número finito de estrelas no Universo;
2. As estrelas “vivem” por um tempo limitado, isto é, elas não emitem radiação para sempre;
3. Todo o Universo está se expandindo e a luz da maioria das estrelas sofre uma significativa perda de energia antes de chegar à Terra.
Este último pressuposto parece ser o principal responsável pela escuridão do céu noturno.

A solução para o “paradoxo” de Olbers só foi possível através dos modernos modelos cosmológicos. Entretanto, antes de obter respostas satisfatórias, foi preciso formular as perguntas certas.

Olbers não foi o primeiro a questionar-se sobre a escuridão da noite. Antes dele, vários outros físicos e astrônomos pensaram a respeito desse assunto: Thomas Digges (1576), William Gilbert (1600), Johannes Keppler (1610), Otto von Guericke (por volta de 1640), Edmund Halley (1721), Jean-Philip Loys de Cheseux (1744), e muitos outros.

Às vezes, o limite está bem ali, diante de nós, à nossa frente. Quase tropeçamos nele, mas é preciso saber olhar para poder vê-lo.

Heirich Wilhelm Olbers nasceu em 1758 na pequena cidade de Arbergen, na Alemanha.

O PARADOXO DE OLBERS – POR QUE A NOITE É ESCURA?


Aparentemente a primeira pessoa que reconheceu as implicações cosmológicas da escuridão noturna foi Johannes Kepler (1571-1630), em 1610. Kepler rejeitava veementemente a idéia de um universo infinito recoberto de estrelas, que nessa época estava ganhando vários adeptos principalmente depois da comprovação por Galileu Galilei de que a Via Láctea era composta de uma miríade de estrelas, e usou o fato de que o céu é escuro à noite como argumento para provar que o universo era finito, como que encerrado por uma parede cósmica escura.

A questão foi retomada por Edmund Halley (1656-1742) no século XVIII e pelo médico e astrônomo Heinrich Wilhelm Mattäus Olbers (1758-1840) em 1826, quando passou a ser conhecida como paradoxo de Olbers. Olbers também descobriu os dois planetas menores Palas (1802) e Vesta (1807).

O problema é o seguinte: suponha que as estrelas estejam distribuídas de maneira uniforme em um espaço infinito. Para um observador em qualquer lugar, o volume de uma esfera com centro nele aumentará com o quadrado do raio dessa esfera (dV = 4pR2 dr). Portanto, à medida que ele olha mais longe, vê um número de estrelas que cresce com o quadrado da distância. Como resultado, sua linha de visada sempre interceptará uma estrela seja lá qual for a direção que ele olhe.

Uma analogia simples de fazer é com uma floresta de árvores. Se estou no meio da floresta, a meu redor vejo as árvores bem espaçadas entre si, mas quanto mais longe olho, mais diminui o espaçamento entre as árvores de forma que no limite da minha linha de visada as àrvores estão todas juntas e nada posso ver além delas.

Portanto, o céu em média deve deveria ser tão brilhante quanto a superfície de uma estrela média, pois estaria completamente coberto delas. Mas obviamente não é isso que vemos, e portanto o raciocínio está errado. Por que?

Algumas propostas de solução:

1. A poeira interestelar absorve a luz das estrelas.

Foi a solução proposta por Olbers, mas tem um problema. Com o passar do tempo, à medida que fosse absorvendo radiação, a poeira entraria em equilíbrio térmico com as estrelas, e passaria a brilhar tanto quanto elas. Não ajuda na solução.

2. A expansão do universo degrada a energia, de forma que a luz de objetos muito distantes chega muito desviada pro vermelho e portanto muito fraca.

O desvio para o vermelho ajuda na solução, mas os cálculos mostram que a degradação da energia pela expansão do universo não é suficiente para resolver o paradoxo.

3. O universo não existiu por todo o sempre.

Essa é a solução atualmente aceita para o paradoxo. Como o universo tem uma idade finita, e a luz tem uma velocidade finita, a luz das estrelas mais distantes ainda não teve tempo de chegar até nós. Portanto, o universo que enxergamos é limitado no espaço, por ser finito no tempo. A escuridão da noite é uma prova de que o universo teve um início.

Usando-se a separação média entre as estrelas de 1 parsec, obtém-se que o céu seria tão luminoso quanto a superfície do Sol se o Universo tivesse um raio de 2 ×1015 parsecs, equivalente a 6,6 ×1015 anos-luz. Como o Universo só tem 12 bilhões de anos, a idade finita do Universo é a principal explicação ao Paradoxo de Olbers.O PARADOXO DE OLBERS – POR QUE A NOITE É ESCURA?